package com.dyz.baseAlgorithm.searchAlgorithm;

import java.util.Arrays;

/**
 * @author: daiyizheng
 * @date: 2021/5/14 12:50
 * @description:
 */
public class FibSearch {
    public static int maxSize = 20;

    public static void main(String[] args) {
        int [] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 };
        System.out.println("index="+ fibSearch(arr, 5));


    }
    //因为后面我们mid = low + F(k-1)-1,需要使用到斐波那契数列，因此我们需要先获取到一个斐波那契
    // 非递归方法得到一个斐波那契数列
    public static  int[] fib(){
        int[] f = new int[maxSize];
        f[0] = 1;
        f[1] = 1;
        for (int i=2; i<maxSize;i++){
            f[i] = f[i-1] +f[i-2];
        }
        return f;
    }
    // 编写斐波那契查找算法
    // 使用非递归的方式编写算法
    private static int fibSearch(int[] arr, int key) {
        int low = 0;
        int high = arr.length -1;
        int k =0; // 表示斐波那契分割数值的下标
        int mid= 0;// 存放mid值
        int f[] = fib();
        //获取到斐波那契数列分割值的下标
        while (high> f[k]-1){
            k++;
        }
        //因为f[k]值可能大于a的长度，因此我们需要使用Arrays类，构造一个新的数组，，并指向temp[]
        // 不足的部分会使用0填充
        int [] temp = Arrays.copyOf(arr, f[k]);
        //实际上需求使用arr最后的数填充temp
        // 举例:
        // temp = {1,8, 10, 89, 1000, 1234, 0, 0} => {1,8, 10, 89, 1000, 1234, 1234,
        // 1234,}
        for (int i = high+1; i< temp.length;i++){
            temp[i] = arr[high];
        }

        //使用while来循环处理，找到我们的数key
        while (low<high){  // 只要这个条件满足，就可以找
            mid = low + f[k-1] -1;
            if(key< temp[mid]){ // 我们应该继续向数组的前面查找(左边)
                high = mid -1;
                //为什么时k--;
                //说明
                //1. 全部元素 = 前面的元素+后面的元素
                //2. f[k] = f[k-1] + f[k-2]
                //因为 前面有 f[k-1]个元素,所以可以继续拆分 f[k-1] = f[k-2] + f[k-3]
                // 即 在 f[k-1] 的前面继续查找 k--
                //即下次循环 mid = f[k-1-1]-1
                k--;
            }else if(key> temp[mid]){// 我们应该继续向数组的后面查找(右边)
                low = mid +1;
                // 为什么是k -=2
                // 说明
                // 1. 全部元素 = 前面的元素 + 后边元素
                // 2. f[k] = f[k-1] + f[k-2]
                // 3. 因为后面我们有f[k-2] 所以可以继续拆分 f[k-1] = f[k-3] + f[k-4]
                // 4. 即在f[k-2] 的前面进行查找 k -=2
                // 5. 即下次循环 mid = f[k - 1 - 2] - 1
                k -= 2;
            } else { // 找到
                // 需要确定，返回的是哪个下标
                // 需要确定，返回的是哪个下标
                if (mid <= high) {
                    return mid;
                } else {
                    return high;
                }
            }
        }
        if(arr[low]==key) {
            return low;
        }
        else {
            return -1;
        }
    }


}
